Mion-sgrùdadh air factaran buaidh air ionracas comharran de bhòrd cuairteachaidh clò-bhuailte PCB

1 Ro-ràdh

Bòrd cuairte clò-bhuailte Tha ionracas comharran (PCB) air a bhith na chuspair teth anns na bliadhnachan mu dheireadh. Tha mòran aithisgean rannsachaidh dachaigheil air a bhith ann mu sgrùdadh factaran a tha a ’toirt buaidh air ionracas comharran PCB, ach tha an deuchainn call chomharran Ro-ràdh do staid làithreach an teicneòlais gu math tearc.

ipcb

Is e stòr call comharra loidhne tar-chuir PCB call stiùiriche agus call dielectric an stuth, agus tha e cuideachd fo bhuaidh factaran mar strì an aghaidh foil copair, garbhachd foil copair, call rèididheachd, mì-chothromachadh impedance, agus crosstalk. Anns an t-sèine solair, tha na comharran gabhail ri luchd-saothrachaidh copar laminate (CCL) agus luchd-saothrachaidh PCB a ’cleachdadh call dielectric seasmhach agus call dielectric; ged a bhios na comharran eadar luchd-saothrachaidh luath PCB agus cinn-uidhe mar as trice a ’cleachdadh bacadh agus call cuir a-steach, mar a chithear ann am Figear 1.

Mion-sgrùdadh air factaran buaidh air ionracas comharran de bhòrd cuairteachaidh clò-bhuailte PCB

Airson dealbhadh agus cleachdadh PCB aig astar àrd, tha mar a nì thu tomhas luath agus èifeachdach air call chomharran loidhnichean sgaoilidh PCB air leth cudromach airson suidheachadh paramadairean dealbhaidh PCB, dì-bhugachadh atharrais, agus smachd air a ’phròiseas toraidh.

2. Inbhe làithreach teicneòlas deuchainn call cuir a-steach PCB

Tha na dòighean deuchainn call comharra PCB a tha air an cleachdadh an-dràsta sa ghnìomhachas air an seòrsachadh bho na h-ionnstramaidean a thathar a ’cleachdadh, agus faodar an roinn ann an dà roinn: stèidhichte air an raon ùine no stèidhichte air an raon tricead. Is e an ionnstramaid deuchainn fearainn ùine Reflectometry Domain Time (TDR) no meatair sgaoilidh fearainn ùine (TImeDomain Transmission, TDT); tha an ionnsramaid deuchainn fearainn tricead na Mion-sgrùdaire Lìonra Vector (VNA). Anns an t-sònrachadh deuchainn IPC-TM650, thathas a ’moladh còig dòighean deuchainn airson deuchainn call comharra PCB: modh fearainn tricead, modh leud-bann èifeachdach, modh lùth pulse root, modh iomadachaidh pulse goirid, modh call cuir a-steach eadar-dhealaichte TDR aon-chrìochnaichte.

2.1 Modh fearainn tricead

Bidh am Modh Fearann ​​Freiceadan gu ìre mhòr a ’cleachdadh anailisiche lìonra vector gus S-pharamadairean na loidhne sgaoilidh a thomhas, a’ leughadh luach call cuir a-steach gu dìreach, agus an uairsin a ’cleachdadh an leathad iomchaidh den chall cuir a-steach cuibheasach ann an raon tricead sònraichte (leithid 1 GHz ~ 5 GHz) Tomhais pas / fàilligeadh a ’bhùird.

Tha an eadar-dhealachadh ann an cruinneas tomhais an dòigh fearainn tricead a ’tighinn sa mhòr-chuid bhon dòigh calibration. A rèir na diofar dhòighean calibidh, faodar a roinneadh ann an dòighean calibration dealanach SLOT (Short-Line-Open-Thru), MulTI-Line TRL (Thru-Reflect-Line) agus Ecal (Electronic calibraTIon).

Mar as trice thathas a ’coimhead air SLOT mar dhòigh calibration àbhaisteach [5]. Tha 12 paramadairean mearachd anns a ’mhodal calibration. Tha cruinneas calibration an dòigh SLOT air a dhearbhadh leis na pàirtean calibration. Tha na pàirtean calibration àrd-chruinneas air an toirt seachad le luchd-saothrachaidh uidheamachd tomhais, ach tha na pàirtean calibration daor, Agus sa chumantas dìreach freagarrach airson àrainneachd coaxial, tha calibration a ’toirt ùine agus a’ meudachadh gu geoimeatrach mar a bhios an àireamh de chrìochan tomhais ag àrdachadh.

Tha an dòigh MulTI-Line TRL air a chleachdadh sa mhòr-chuid airson tomhas calibration neo-coaxial [6]. A rèir stuth na loidhne sgaoilidh a chleachdas an neach-cleachdaidh agus tricead an deuchainn, tha na pàirtean calibration TRL air an dealbhadh agus air an toirt a-mach, mar a chithear ann am Figear 2. Ged a tha TRL Ioma-loidhne nas fhasa a dhealbhadh agus a dhèanamh na SLOT, tha an ùine calibration de Bidh modh TRL ioma-loidhne cuideachd a ’meudachadh gu geoimeatrach le àrdachadh anns an àireamh de chrìochan tomhais.

Mion-sgrùdadh air factaran buaidh air ionracas comharran de bhòrd cuairteachaidh clò-bhuailte PCB

Gus fuasgladh fhaighinn air an duilgheadas a thaobh calibration ùine, tha luchd-saothrachaidh uidheamachd tomhais air modh calibration dealanach Ecal a thoirt a-steach [7]. Tha Ecal na inbhe sgaoilidh. Tha cruinneas calibration air a dhearbhadh sa mhòr-chuid leis na pàirtean calibration tùsail. Aig an aon àm, thathar a ’dèanamh deuchainn air seasmhachd a’ chàball deuchainn agus dùblachadh an inneal tàmh-àirneis deuchainn. Tha an algorithm eadar-chuiridh de choileanadh agus tricead deuchainn cuideachd a ’toirt buaidh air cruinneas deuchainn. San fharsaingeachd, cleachd an uidheamachd calibration dealanach gus an uachdar iomraidh a chalpachadh gu deireadh a ’chàball deuchainn, agus an uairsin cleachd an dòigh dì-cheangail gus dìoladh a dhèanamh air fad càball an tàmh-àirneis. Mar a chithear ann am Figear 3.

Mion-sgrùdadh air factaran buaidh air ionracas comharran de bhòrd cuairteachaidh clò-bhuailte PCB

Gus call cuir a-steach na loidhne sgaoilidh eadar-dhealaichte fhaighinn mar eisimpleir, tha coimeas nan trì dòighean calibidh ri fhaicinn ann an Clàr 1.

2.2 Modh leud-bann èifeachdach

Tha Bandwidth Èifeachdach (EBW) na thomhas càileachdail de chall loidhne tar-chuir α ann an seadh teann. Chan urrainn dha luach cainneachdail de chall cuir a-steach a thoirt seachad, ach tha e a ’toirt seachad paramadair ris an canar EBW. Is e an dòigh bann-leathann èifeachdach a bhith a ’tar-chuir comharra ceum le ùine àrdachadh sònraichte chun loidhne sgaoilidh tro TDR, tomhas an leathad as motha den ùine àrdachadh às deidh an ionnstramaid TDR agus an DUT a cheangal, agus a dhearbhadh mar am bàillidh call, ann am MV / s. Nas mionaidiche, tha na tha e a ’dearbhadh na fhactar call iomlan coimeasach, a dh’fhaodar a chleachdadh gus na h-atharrachaidhean ann an call loidhne sgaoilidh a chomharrachadh bho uachdar gu uachdar no còmhdach gu còmhdach [8]. Leis gum faodar an leathad as motha a thomhas gu dìreach bhon ionnstramaid, bidh an dòigh leud-bann èifeachdach gu tric air a chleachdadh airson deuchainn mòr-chinneasachaidh de bhùird cuairteachaidh clò-bhuailte. Tha an diagram sgeama den deuchainn EBW air a shealltainn ann am Figear 4.

Mion-sgrùdadh air factaran buaidh air ionracas comharran de bhòrd cuairteachaidh clò-bhuailte PCB

2.3 Modh lùth cuisle root

Mar as trice bidh Root ImPulse Energy (RIE) a ’cleachdadh ionnstramaid TDR gus tonnan TDR fhaighinn den loidhne call iomraidh agus an loidhne tar-chuir deuchainn, agus an uairsin giollachd chomharran a dhèanamh air na tonnan TDR. Tha pròiseas deuchainn RIE air a shealltainn ann am Figear 5:

Mion-sgrùdadh air factaran buaidh air ionracas comharran de bhòrd cuairteachaidh clò-bhuailte PCB

2.4 Modh iomadachaidh pulse goirid

Is e am modh iomadachaidh pulse goirid (Iomradh Pulse Goirid, air ainmeachadh mar SPP) prionnsapal deuchainn dà loidhne sgaoilidh de dhiofar fhaid a thomhas, leithid 30 mm agus 100 mm, agus a ’toirt a-mach co-èifeachd lùghdachaidh paramadair agus ìre le bhith a’ tomhas an eadar-dhealachadh eadar an dà faid loidhne tar-chuir. Seasmhach, mar a chithear ann am Figear 6. Le bhith a ’cleachdadh an dòigh seo faodaidh buaidh luchd-ceangail, càbaill, probes, agus cruinneas oscilloscope a lughdachadh. Ma thèid ionnstramaidean TDR àrd-choileanaidh agus IFN (Impulse Forming Network) a chleachdadh, faodaidh tricead an deuchainn a bhith cho àrd ri 40 GHz.

2.5 Modh call cuir a-steach eadar-dhealaichte TDR aon-chrìochnaichte

Tha TDR aon-chrìochnaichte gu call cuir a-steach eadar-dhealaichte (SET2DIL) eadar-dhealaichte bhon deuchainn call cuir a-steach eadar-dhealaichte a ’cleachdadh VNA 4-port. Tha an dòigh seo a ’cleachdadh ionnstramaid TDR dà-phort gus freagairt ceum TDR a thar-chuir chun loidhne sgaoilidh eadar-dhealaichte, Tha deireadh na loidhne tar-chuir eadar-dhealaichte air a ghiorrachadh, mar a chithear ann am Figear 7. Is e an raon tricead tomhais àbhaisteach den dòigh SET2DIL 2 GHz ~ 12 GHz, agus tha cruinneas tomhais air a thoirt gu ìre mhòr le dàil neo-chunbhalach a ’chàball deuchainn agus mì-chothromachadh impedance an DUT. Is e a ’bhuannachd a tha aig an dòigh SET2DIL nach fheumar VNA 4-port daor a chleachdadh agus na pàirtean calibration aige. Chan eil fad loidhne tar-chuir a ’phàirt a chaidh a dhearbhadh ach leth den dòigh VNA. Tha structar sìmplidh aig a ’phàirt calibration agus tha an ùine calibration air a lùghdachadh gu mòr. Tha e gu math freagarrach airson saothrachadh PCB. Deuchainn glacaidh, mar a chithear ann am Figear 8.

Mion-sgrùdadh air factaran buaidh air ionracas comharran de bhòrd cuairteachaidh clò-bhuailte PCB

3 Uidheam deuchainn agus toraidhean deuchainn

Chaidh bòrd deuchainn SET2DIL, bòrd deuchainn SPP agus bòrd deuchainn TRL Ioma-loidhne a dhèanamh a ’cleachdadh CCL le dielectric seasmhach de 3.8, call dielectric de 0.008, agus foil copair RTF; bha uidheamachd deuchainn DSA8300 a ’samplachadh oscilloscope agus anailisiche lìonra vector E5071C; call cuir a-steach eadar-dhealaichte de gach dòigh Tha toraidhean an deuchainn ri fhaicinn ann an Clàr 2.

Mion-sgrùdadh air factaran buaidh air ionracas comharran de bhòrd cuairteachaidh clò-bhuailte PCB

Co-dhùnadh 4

Tha an artaigil seo gu ìre mhòr a ’toirt a-steach grunn dhòighean tomhais call comharra loidhne tar-chuir PCB a tha air an cleachdadh sa ghnìomhachas an-dràsta. Mar thoradh air na diofar dhòighean deuchainn a chaidh a chleachdadh, tha na luachan call cuir a-steach eadar-dhealaichte, agus chan urrainnear toraidhean an deuchainn a choimeas gu còmhnard. Mar sin, bu chòir an teicneòlas deuchainn call comharra iomchaidh a bhith air a thaghadh a rèir buannachdan agus crìochan diofar dhòighean teignigeach, agus a chur còmhla ris na feumalachdan aca fhèin.